《数控机床坐标系》PPT课件

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1、模 块 二 数 控 编 程 基 础任 务 一 数 控 机 床 的 坐 标 系 统 教 学 目 标1.掌 握 坐 标 轴 的 确 定 原 则2.掌 握 坐 标 轴 的 判 定3.掌 握 2个 坐 标 系 ， 三 个 点 一 、 数 控 机 床 坐 标 系 的 确 定1、 坐 标 系 的 确 定 原 则（ 1） 刀 具 相 对 于 静 止 工 件 而 运 动 的 原 则 （ 2） 机 床 坐 标 系 的 规 定 ： 右 手 直 角 笛 卡 尔 坐标 系 (3)运 动 方 向 的 确 定数 控 机 床 某 一 部 件 运 动 的 正 方 向 规 定 为 增 大工 件 与 刀 具 之 间 距 离 的

2、方 向 。 直 线 坐 标 轴 X、 Y、 Z的 判 定 顺 序 是 ： 先 Z轴 ，再 X轴 ， 最 后 按 右 手 定 则 判 定 Y轴 。 2.坐 标 轴 的 判 定 Z坐 标 由 传 递 切 削 动 力 的 主 轴 决 定 。 与 主 轴 轴 线 平行 的 坐 标 轴 即 为 Z坐 标 。对 于 工 件 旋 转 的 机 床 ： Z坐 标 为 平 行 于 工 件 的轴 线 +z 对 于 刀 具 旋 转 的 机 床 ： Z坐 标 为 平 行 于 旋 转 刀具 轴 线 +z Z坐 标 的 正 方 向 是 增 大 刀 具 和 工 件 之 间 距 离 的 方 向 。如 在 钻 、 镗 加 工 中

3、 ， 钻 入 或 镗 入 工 件 的 方 向 是 Z坐 标的 负 方 向 。机 床 没 有 主 轴 ： Z坐 标 垂 直 于 工 件 装 夹 面+z X坐 标规 定 X坐 标 是 水 平 方 向 ， 且 垂 直 于 Z坐 标 并 平行 于 工 件 的 装 夹 平 面 。对 于 工 件 旋 转 的 机 床 ： X坐 标 在 工 件 的 径 向上 ， 且 平 行 于 横 滑 座 。 +X 对 于 刀 具 旋 转 的 机 床 而 言 ：若 Z轴 是 垂 直 的 ， 从 刀 具 主 轴 向 立 柱 看 ， X的正 方 向 指 向 右 ；若 Z轴 是 水 平 的 ， 从 刀 具 主 轴 向 工 件 看

4、， X的正 方 向 指 向 右 ； +X Y坐 标 :由 右 手 直 角 笛 卡 尔 坐 标 系 确 定 。3.旋 转 坐 标 A、 B、 CA、 B、 C分 别 是 围 绕 X、 Y、 Z轴 的 旋 转 坐 标 4.附 加 坐 标 系X、 Y、 Z坐 标 系 称 为 主 坐 标 系 或 第 一 坐 标系 ， 其 它 坐 标 系 称 为 附 加 坐 标 系 。直 线 运 动 :U、 V、 W ; P、 Q、 R 旋 转 运 动 :D、 E、 F 5.对 于 工 件 运 动 的 相 反 方 向对 于 工 件 运 动 而 不 是 刀 具 运 动 的 机 床 ， 必 须将 前 述 的 刀 具 运 动

5、 作 相 反 的 规 定 。 用 带 “ ”来 表 示 。 例 如 ： +X ， “ +X ” 。6.主 轴 的 旋 转 运 动 方 向主 轴 的 顺 时 针 运 动 方 向 （ 正 转 ） ， 是 按 照 右旋 螺 纹 旋 入 工 件 的 方 向 。 二 .机 床 坐 标 系 与 工 件 坐 标 系1.机 床 坐 标 系 与 机 床 原 点 机 床 坐 标 系 ： 又 称 机 械 坐 标 系 。 是 机 床 固有 的 坐 标 系 。 确 定 刀 具 (刀 架 )或 工 件 (工 作 台 )位 置 的 参 考 系 ， 并 建 立 在 机 床 原 点 上 . 机 床 原 点 ： 又 称 为 机

6、床 零 点 ， 它 是 机 床 坐标 系 的 原 点 。注 意 ： 这 个 原 点 在 机 床 一 经 设 计 和 制 造 调 整后 ， 便 被 确 定 下 来 ， 它 是 固 定 的 点 。 （ 不能 随 意 改 动 ） 机 床 原 点 是 工 件 坐 标 系 、 机 床 参考 点 的 基 准 点 在 数 控 车 床 上 ， 机 床 原 点 一 般 取 在 卡 盘 前 端面 或 后 端 面 与 主 轴 中 心 线 的 交 点 处 。 如 图所 示 ， 图 中 O即 为 机 床 原 点 。在 数 控 铣 床 上 ， 机 床 原 点 一 般 取 在 X、 Y、 Z三 个 坐 标 轴 正 方 向

7、的 极 限 位 置 上 。 如 图 所示 ， 图 中 O即 为 机 床 原 点 。 不 是 一 个 硬 件 点 ， 而 是 一 个 定 义 点 Z ( Z P ) O O P X P Z 1 X Y 1 Z P Y P X 1 0 Z Y X Z 1 X POP 2.机 床 参 考 点机 床 参 考 点 是 采 用 增 量 式 测 量 的 数 控 机 床 所特 有 的 ， 机 床 原 点 是 由 机 床 参 考 点 体 现 出 来的 ， 它 是 一 个 硬 件 点 。 机 床 参 考 点 对 机 床 原点 的 坐 标 是 已 知 值 。通 常 ， 机 床 参 考 点 设 置 在 机 床 各 轴

8、靠 近 正 向 极 限 的 位 置 （ 如 图 示 ） 。 车 床 参 考 点 一 般 位 于 行 程 的 正 极 限 点 上 注 意 ：机 床 接 通 电 源 后 ， 通 常 都 要 回 零 操 作 ， 使 得工 作 台 运 动 到 机 床 参 考 点 。回 零 操 作 又 称 为 返 回 参 考 点 操 作 。回 零 操 作 （ 回 参 考 点 ） 后 表 明 机 床 坐 标 系 建 立 3.工 件 坐 标 系又 称 编 程 坐 标 系 。 编 程 人 员 在 编 制 程 序 时 ，根 据 零 件 图 样 选 定 编 程 原 点 （ 工 件 原 点 ） ，建 立 编 程 坐 标 系 。 工

9、 件 坐 标 系 原 点要 尽 量 满 足 编 程 简 单 ， 尺 寸 换 算 少 ， 引 起 的加 工 误 差 小 等 。由 人 为 设 定 的 ， 简 化 了 编 程 过 程 选 择 工 件 坐 标 系 的 一 般 原 则 ：1)、 尽 量 选 在 工 件 图 样 的 基 础 上 ， 便 于 计 算 ，减 少 错 误 ， 以 利 于 编 程 。2)、 尽 量 选 在 尺 寸 精 度 高 ， 粗 糙 度 值 低 的 工 件表 面 上 。3)、 便 于 测 量 和 检 验 。4)、 对 于 对 称 的 工 件 ， 最 好 选 在 工 件 的 对 称 中心 上5)、 一 般 零 件 选 在 工

10、件 外 轮 廓 的 某 一 角 上 。 工 件 坐 标 轴 的 确 定编 程 坐 标 系 中 各 轴 的 方 向 应 该 与 机 床 坐 标 系相 应 的 坐 标 轴 方 向 一 致 。 ZOX 程 序 原 点加 工 端 面刀 具起 点 参 考 点 XOY XOY机 床 坐 标 系工 件 坐 标 系工 件 原 点 偏 置 工 件 原 点 偏 置 示 意 图 三 、 绝 对 坐 标 与 相 对 坐 标1、 绝 对 坐 标 （ G90)： 坐 标 系 内 所 有 坐 标点 的 坐 标 植 均 从 某 一 固 定 点 坐 标 原 点 计 量的 坐 标 系 ， 称 为 绝 对 坐 标 系 。 绝 对

11、坐 标 常用 X、 Y、 Z代 码 表 示 绝 对 坐 标 表 示 法 2、 相 对 坐 标 (G91)： 坐 标 系 内 某 一 位 置 的 坐 标 尺寸 用 相 对 于 前 一 位 置 的 坐 标 尺 寸 的 增 量 进 行 计 量的 坐 标 系 ， 称 为 相 对 坐 标 系 。 用 U、 V、 W表 示 。 相 对 坐 标 表 示 法 1. 机 床 坐 标 系 是 机 床 上 固 有 的 坐 标 系 ， 是 用 来 确 定 工件 坐 标 系 的 基 本 坐 标 系 ， 是 确 定 刀 具 (刀 架 )或 工 件 (工 作台 )位 置 的 参 考 系 。小 结 ：2.确 定 数 控 机

12、床 坐 标 系 时 总 是 假 设 工 件 固 定 ， 刀 具 相 对工 件 运 动 。 标 准 坐 标 系 采 用 右 手 直 角 笛 卡 儿 定 则 判 断 ，3.直 线 坐 标 轴 X、 Y、 Z的 判 定 顺 序 是 ： 先 Z轴 ， 再 X轴 ，最 后 按 右 手 定 则 判 定 Y轴 4.机 床 原 点 、 机 床 参 考 点 和 工 件 原 点5.绝 对 坐 标 与 相 对 坐 标 思 考 题1.标 准 的 机 床 直 线 运 动 坐 标 系 是 一 个 _坐 标 系 ， 通 常 取 Z轴 于 机 床 的 主 轴 。2. JB3051-82规 定 ， 数 控 机 床 坐 标 轴

13、和 方 向是 基 于 _ 固 定 ， _ 移 动 。3.立 式 加 工 中 心 的 主 轴 是 垂 直 放 置 的 ， 定 义为 （ ）A X轴 B.Y轴 C. Z 轴 D. W轴 4 数 控 机 床 坐 标 轴 确 定 的 步 骤 为 （ ）（ A） XYZ （ B） XZY （ C） ZXY5.采 用 增 量 式 测 量 的 数 控 机 床 开 机 后 必 须 进行 _6.机 床 参 考 点 和 机 床 原 点 可 以 重 合 。7.数 控 机 床 开 机 上 电 时 ， 不 一 定 非 要 回 参 考点 。 8.数 控 机 床 上 有 一 个 机 械 原 点 ， 该 点到 机 床 坐 标 零 点 在 进 给 坐 标 轴 方 向 上的 距 离 可 以 在 机 床 出 厂 时 设 定 ， 该 点称 （ ） 。A 工 件 零 点 B 机 床 零 点 C 机床 参 考 点 D 机 械 原 点9.数 控 机 床 上 工 件 坐 标 系 的 零 点 可 以随 意 设 定 前 置 刀 架 后 置 刀 架10.确 定 车 床 坐 标 系 卧 式 加 工 中 心11.确 定 加 工 中 心 坐 标 系 立 式 加 工 中 心